JPS6199575A - フ−プ材の自動溶接接続装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、フープ材（圧延銅材）を素材としてｔ縫管
等を製造する一貫生産ラインにおいて、前後するフープ
材の終膚と光漏とを突＠合わせて溶接し一連のものに接
続するための溶接接続装置に％、！７、さらにいえば、
フープ材先端及び終端の不揃い部分の切断とその失き合
わせ及び溶接までの全工程を全自動的に行なう構成の自
動ＳａＷ続装置に関する。

（従来技術とその問題点など） 従来、フープ材の溶接接続は、シャーカッター。

溶接機の操作を含めて大部分を人手に頼って行な−って
きた。

しかし、フープ材は、全長４００ｍ〜８００ｍのものを
ロール状に巻いて供給される。他方、電縫管の製造速度
は毎分当ジ２０ｍであるとすれベフープ材の溶接接続は
２０分及反型０分に１回のベースで行なわねばならない
、よって、これを従来の如く入手に頼るときは、はとん
ど作Ｓ員が付きつき夛に近い状態となってしｔ５゜従っ
て、省力化、無人化は図シ難＜、ラインの全自動化にネ
ックとなっていた。

しかもフープ材の＃！接後接続、フープ材のプール機得
の一１刀臓度としてｆｆ谷される数分間で行なわねばな
らないから、極めてるわただしい作業である。このため
、作東貢のノυ労は甚だしいものがめった。

（発明の目的ン そこで、この発明の目的に、フープ材の終端、先端の切
断及び突き合わせ並びに溶接接続の全工桂を全自動的に
行なうことｔ町舵ならしめ、もって電縫管４良遺ライン
の省力化、無人化を図れるｍ成に改良したフープ材の目
ＩＩｂ溶接接続装置を提供することにある。

（発明のｍ成） 上記目的ｆＩ：ｊ！成するために、この発明の７一グ材
自ｗＪ溶接農貌装置は、 ビ）　供給装置からフープ材を引き取り所定速度で送る
Ｍｌローラと、 １０）　前記第１０−ラを通過したフープ材の先端、終
端それぞれの不揃い部分を切除するシャーカッターと、 ｌ／場　　前後するフープ材の先端と終ｙ！Ａを突き合
わせて溶接する目ｉＩｂ溶接機と、 に）前記自動溶接ａを通過したフープ材を引き取９所屋
速度で送ると共にフープ材終端を自動溶接位に向って３
Ｉｉ転送シ七かけらｎる第２０−ラと、の組会せより成
る構成とされている。

（ｔＦ−用効来ン つまり、４１０−ラを先のフープ材の終端が通過した４
）を検出器で検出すると、第２０−ラが停止し、シイ−
カッターが作動して（！ｒｌ終端の不煽い部分を欽１０
６Ｒ位切除する。

その後再び第２０−ラが作動し、前記終端は一旦自動溶
接振を造逆妊れる。しかる後に第２０−ラ１：２１ｉ転
させ、ｓ１記終喝は溶接トーチ直下の正風溶接位置に止
めて待機させる。

他方、第１０−テは供給装置より医なるフープ材を引き
取９、その先端が次定位−に達すると、停止する。しか
る後に、シャーカッターがｒＦ、勤して同先端の不揃い
部分を数１０５１位切除する。

その後、第１ローラは再び作動してフープ材を送り、そ
の先ｍを先のフープ材の！＃！！贋と央さ曾わせて停止
する。このとき、ｊ４１ローヲｒｃ低速回転してフープ
材同志の強い債矢を緩和し、責矢によるずれｖ？【防ぐ
。

〃１くして朶き酋わ６ｆした、前後するフープ材の終端
と先端を自ｗＪ溶装懺で溶接（ディグ溶装〕　し一連に
接続する。この溶接完了後に第１０−ラを開放し、第２
０−ラは回転を始めフープ材の送シを行なうのでろゐ。

従って、人手の介入は全く必要でなく、全自動的にフー
プ材のｆ＃接嬢＆作東が行なわれる。よって、当咳フー
グ材を素材とする電縫管等製造ラインの一貞し九自動化
Ｉｑｉ刀化、無人１ヒを図ることかでさ、生産性及び経
断注の同上に薔与し倚るのでわる。

（！ｊ！　　施　例） ｉｇ１図はこの発明に係る自勉溶接接続装置の全体ｔａ
念因的に示している。

図中ｌはフープ材、コはフープ材ｌを矢印方向に引き取
る第１ローヲ、３はフープ材ｌの先端、Ｉ＆端の不揃い
部分を切除するシャーカッター、弘は前後するフープ材
ｌの終端、先端を突き会わせ溶接する自動溶接機、ｊは
自動溶接機≠を通過し九フープ材ｌを矢印方向及び逆方
向に送る第２０−ラでりる。

なお、フープ材供帖装置の図示は省略した。

第２因と第３因は、第エローヲλの詳細を示している。

これは位置が不動の固定口〜うｉｏと、＠ｌｌを中心と
して回動変位する移動ローラ１２との対ｊ　　よ構成る
。固定ローラ１０に、７一プ材ｌＯ幅（（例えば８０ｍ
）を溝底とする台形溝の溝付ローラ（褐３図）でろシ、
その回転棚１０ａはモータ／≠により回転きれる１図中
１１はベルト伝動のためのブーりである。

移動Ω−ラ１２は、前記固定グーＩＪ　／　Ｑの溝底と
略同−幅の円柱形をなす、その＠ｉλａは、軸ｌ１）″
中心として回動自在な回ＩＩＢ腕１６に取り何けられて
いる。

図中７７は支持台１２にトラニオン軸ＩＩＩで設置され
たアクチェータでろる。そのピストンロッド／７ａの先
ｍｔ！、前記１Ｊ１２１１１ＨＩ４／　ｊ　トヒ７２０
テ遅結されている。

つま）、供給装置に新たなフープ材コイルが装填さｎた
とき、アクチェータ８７）、（８８はピストンロンド／
７ａｔ−細めて移動ローラ１２をＩｉｌ＆９０°上方に
１ｇｌ動嘔せる。促って、止めバンドを切ってほどかれ
たフープ材ｌの先端部は、第２図の左上向から倒れ込む
ようにｔｉｉｉ足ローラ上に乗ル込むことが可詑でろる
。その後丹びピストンロッド８７）、（８８ａが伸長す
ると、移動ローラｌλは７一プ材ｌｔ回足ローラ１０に
押えつけ送夛可能な状態となるのである。

久に、図中−２１はフープ材終橿の恢田慎栴としてフレ
ーム２−側に取り何は固定したりミツトスイッチ、コ３
は前記リミットスイッチ２１の入力４？叩く配置で回動
腕ｌｔに取り付は固定され九信号板である。

つまシ、フープ材ｌの路肩が固定ローラｉｏと移動ロー
ラ１２の間を通過し去ると、移動ローラｌλはフープ材
ｌの板厚（例えば０．７　ｍ１位）分だけ洛ちて直接１
定ローラ１０と接する状態となムすると、信号板２３が
リミットスイッチ２ノの入力端を叩いて信号を発生させ
る。よって、フープ材／の路肩が恢出されるのでるる。

次に、図中２≠とコ！及び２６と２７は各々フープ材ｌ
の上下ＩＩｋｌを系内するガイドコロ、λり。

３０は同じフープ材ｌの両側縁を案円する幅ガイドコロ
でろる。

但し、カイトコロ２弘に、回転ａｌｔ　を中／Ｌ＞とじ
てアクチェータ／７にて位置が回動変位さｎる回動腕１
６に取付けている。また、ガイドコロλｊ、２６．２７
は、各々回転軸λｌ、λり’　、Ｊｒｔ中ノ中色０て位
置が回動変位する移動コロでろ久各々アクチェータ２１
　、！２　、ＪＪで移動されも即ち、アクチェータ３１
のピストンロッドは回転＠２ｒｙｃ固定したレバー３１
Ａとビン連結し、同回転軸−２ｒにガイドコロλ！の支
持体が取り何は固定されている。アクチェータ３λのピ
ストンロッドは、回転軸λり′に固定したレバー３ｊに
ビン連結し、同回転＠２２′にガイドコロ２６０支持体
２６′が椴り付は固定避れている。アクチェータ３３の
ピストンロッドは、回転ＩＮＪｔ／Ｃ固定したレバー３
Δとビン連結し、同回転軸３１にガイトコＣ：１コアの
支持体３７が堰シ何けｌＩ！ＬＩ足されている。

このようにガイトコｃ１λ！〜２７及び幅ガイドコロコ
タ、３０ｔフープ材ｌに対して接岨目仕に構成した理由
は、フープ材ｌを単に送るだけの通常状態ではガイドコ
ロ寺の必要はなく、その摩れｔ−防ぐためにも慝してお
くのが侍策でわる。が、フープ材１０先順が第１Ｘ：Ｉ
−ラコを造廼する際には、その行先を規定するためガイ
ドコロ等が不可欠だからでろる。

久に、第４図とｉｇ５図は、ンヤーカッターＪの詳細を
示している。

アクチェータ≠ｊで上下方向に駆動される刃物台弘６上
に板状刃物４４７を上向きに同定して設け、他力、板状
刃物≠７の直上にダイス（上刃）４Ａｔを固定して設け
た構成とされている。

アクチェータ弘ｊｒｉテーブル≠２の下面に設置されて
いる。刃物台≠６は、前記アクチェータ≠ｊのヒストン
ロッドとａ結さｎている。刃物台４Ｌ６は、テーブル≠
２上に立てたガイドビン！０に条内されて上下動する。

板状刃物≠７は、その刃先がフープ材１０暢方向に２！
！１度なシ丁−月の片勾Ｗ（第５図）に形成されている
。この板状刃物弘７に、その１ｌｂ１１４１面ｔホルダ
ーｊ／及びしわ押えよコで挾みつけた状態で垂直に立て
２Ｌ１足さｎている。しわ押えｊ２は、その基部がホル
ダー！／に形成した中空％ｊ／＆内ｔ　　２よＴ□５ヶ
ユ、イ、ゆゎよヨよよ４、よ向きに押し上げられている
。

第４図中Ｊ４Ｌｈとｊ弘すは発光器と受光器でろシ、こ
の光電式検出器ｒｉフープ材ｌの先端位置ないしその通
過を検出する。

つまり、上記第２図のリミットスイッチλｌがフープ材
ｌの終端を検出すると、％２０−ルｊが止まシ、フープ
材長膚ｔ−停止させる。しかる後へアクチェータ≠ｊが
上向きに駆動さｎｌ　シャーカッター３がフープ材ｌを
切断する。よって、板状刃＠４４７からフープ材終端ま
での闇の数１０副分が不揃い部分として切除さ扛るので
める。

久に、シャーカッター３０光電式恢０１１１番よ弘ａ。

！弘すがフープ材ｌの先ｍｔ−［出すると、第１クール
コが止まり、フープ材先熾をｌＷＪ検吊岳ｊ≠ａ。

ｊ４／−ｂの位置に停止場せる。

しかる彼に、アクチェータ≠夕が上向きに駆動され、シ
ャーカッター３がフープ材ｌを切断す札よって、板状刃
＠≠７から前記検出器ｊ弘Ｂ、ｔ≠ｂｌでの閣の畝１０
５ｍ分が、フープ材斡趨の不慣い部分として切除さＩＬ
るのである。

次に、第６図〜第８図は、自動溶接器≠の詳細を示して
いる。

フープ材ｌμ、第６図中工種の人ロ力イドローラｔｏ　
、ｔｏの間を通り、−等テーブル６１の酊上に沿って進
み、同図右端の第２０−ラｊに至ム図中ｔ２が溶接トー
チでめる。これは第８（２）に拝承したとおシ、トーチ
ホルダ４　Ｊ　ｌ／（垂直下向きに取り付けられている
。トーチホルダ６３は、その上方の垂直なガイドビン４
４Ｌ、Ａ４’が移動台６よのスライド軸受部４６．６Ａ
にて上下動自在に支持さｎている。そして、同じ移動台
６ｊの支持部６７に垂直下向きに設置Ｉ−たアクチェー
タ６１のヒストンロッドが、トーチホルダ６３と結合さ
れている。従って、溶接トーチ６２は、アクチェ”−タ
ロ１１こより垂直に昇神嘔れる。

移動台６３は、フープ材１０＠方向水平に配設した上下
２本のガイドロッド６り、ｔりによって条内される。そ
して、ガイドロッド６りと平行に配設した送９ねじ軸７
０で移動される。ガイドロッド６り、６り及び送少ねじ
ｓ７Ｑは、その両肩が左右のフレーム７／、７２によっ
て支持されている（第８図）、送シねじ軸７０μ、モー
タ７３（第６図〕によシ回転駆動妊れる。

つまり、溶接トーチｔ２は、モータ７３によってフープ
材／の幅方向に送らｎ１アクチ工−タ６ｇによりフープ
材ｌに対する適切な溶接距離が保持されるのである。

図１＋’７Ｉ／−はフープ材終塙を溶接トーチ６λの中
心直下位置に位置決めし停止させるためのストップビン
である。このストップビン７≠は、前記移動台６ｊに取
り何けたホルダ７よのｍ力＠受７６により、垂直上下方
向にスライド自在に保仰さｎている。　ｌＺ’ｌじく移
動台６よに世直下向きに取り何は固定したアクチェータ
７７のピストンロンド醜ストップビン７≠と遅超されて
いる（、Ｊ４Ｂ凶）。

つまジ、上記シャーカッター３によりフープ材ｌの終端
の不揃い部分が切除されたあとの軽層が′Ｆ！接トーチ
６２の直下位置を通過して検出器７ｔ（第６図〕の位置
に遅し、同慣出器７ｔで検出すると、その検出信号によ
り４２０−ラｊが一旦停止される。と同時に、前記検出
１Ｍ号によシアクチエータ７７がストップビン７弘全テ
ーブル６／に当供するまで下降させる。

しかる恢に、第２０−ラｊは低速の逆転運転を行なわれ
、フープ材ｌのＰ：端をストップビン７≠にゆっくりと
当接させ停止する。これにより、フープ材／の終４は溶
接トーチ６２の中心の直下位置に停止したことになる。

何故なら、ストップビン７４ｔの第６図中石働面が、溶
接トーチ！−の中心と一玖されているからである。その
後、ストップビン７４Ｌは、アクチェータ７７にょ夛所
建筒さまで引き上けられる。

前記テーブル６１は、＃接合７り上に設置されている。

＃接合７りに、垂直なガイドロッド１０を伝って滑るガ
イドスリーブ７りａをＭし、垂直上向きに設直したアク
チェータｔｉにより−是のストローク昇降される。

つまり、テーブル６／は、フープ材／が通常に匝ｎてい
ると！！ホ、そのフープ材ｌとｕ＊蕎しな１　　い距隘
下った位置にある。即ち、フープ材１０Ｊ３痛と先順ｔ
ｌ−２Ａき合わせ溶接する際にのみ、フープ材／を一定
高場位置に支持するべくテーブル４／は上昇する。テー
ブル６　／ｕ、ｉｓ検出用のりミツトスイッチλ１０侶
号によシ上昇する。

なお、テーブル６ノのうち、溶接トーチ６２の直下部分
のみ、ブロック１２（たとえば銅製）で形成し、かつ、
その両側部にも暢ブロック１３゜１３が設直さＧている
。両側部の暢ブロック１３ハ、ホルｉ　ｒ　４ｔＶｃ珠
待ざ６でいる。該ホルダｌグはアクチェータｔｊにて離
接される。

つま夕、溶接トーチ６２による７一グ材範層と先端の」
鉛工、−万〇−ブロックｔ３の位置からスタートシ、フ
ープ材ｌの暢方向に慣萌してゆき、他方の罹ブロック１
３に到達して長点となる。よって、溶接の什点及び終点
Ｑ品負不艮の発生を防いでいる。

久に、第６図甲ｔ７はフープ材終堪を溶接位置に押圧固
定するクランプ、ｉｔはフープ材先端を溶接位置に押圧
固定するクランプでめる。谷々アクチェータｒｙ、りＯ
により昇降δｎる。クランプｒ７．ｉｔはテーブル６１
上で６って、フープ材ｌより上方の位置に設けられてい
る。アクチェータｔデ、りＱは、ｌ＠接合７よに垂直上
向きに取９付は固定されている。

つまり、クランプｒ７は、フープ材の終端がストップビ
ン７４１１Ｃｆｉ接した時点でアクチェータＪ′りによ
って下降され、フープ材ｌｏ終端をテーブル６１上に抑
圧固定する。他方のクランプｔｒは、シャーカッター３
により不揃い部分を切除したフープ材先端が前進し、先
にクランプｔ７で固定されていゐ７一グゲ軒端に突き当
って止まると、直ちにアクチェータタＯによって下Ｆ４
δ扛同フープ材先ｉｔテーブル６１上に押圧固定するの
でリム七の恢１こ溶接トーチ６λによるフープ材／の突
さ曾せ溶接が行なわ几る。浴徽抜、クランプ８７）、（
８８゜ｌｒｔに上方に逃げて一逆に接続さｎたフープ材
ｌを％ｈ放する。

次に、図中２／、ＦＪ、り３は７一グ材上面のガイドコ
ロ、図中りよ、り６．り７はテーブル６１上の両側に取
ｆＴけであるフープ材７両側鍬の鴨ガイドコロでろる。

部ち、谷蜘誓幅ガイトコロタｊ〜り７は、フープ材／が
通常の送）状態のときは遠のいてフープ材ｌから離れて
いる。が、フープ材先端が当販目勤溶接徴≠に尋人さｎ
てくる際にはフープ材ｌの１１１Ｉ縁と当接する位置に
おかれ、その横丁ｎを防さ“行先を兼内するのでろる。

次に、第２０−ラ！は、第６図に評示したとおシ、上方
の固定ローラ１００と下方の移動ローラ１０１との対よ
構成る。固定ローラ１００はモータ１０−２によρ！２
１転駆動さする。移動ローラ１０ノに垂直上向きに設電
したアクチェータ１０３で升廃さｎる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの開明に保るフープ材の目動浴撤接続装瀘の
全坏ｒ概怠的に示した正面図、第２図と第３図（ｉ、第
１ローラの止圓図と平面図、第４図と第５図はシャーカ
ッターの正面図と側面図、第６図は自動溶接機と第２０
−ラの止（３）図、第７図は自ＭＪ溶接愼の平面図、第
８図は第６図中■部の拡大図でるる。 発明省　北村孝三

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）（イ）供給装置からフープ材（１）を引き取り所
   定速度で送る第１ローラ（２）と、 （ロ）前記第１ローラ（２）を通過したフープ材（１）
   の先端及び終端それぞれの不揃い部を切除するシャーカ
   ッター（３）と、 （ハ）前後するフープ材（１）の先端と終端を突き合せ
   て溶接する自動溶接機（４）と、 （ニ）前記自動溶接機（４）を通過したフープ材（１）
   を引き取り所定速度で送り、あるいはフープ材の終端を
   自動溶接機（４）に向つて逆転送りする第２ローラ５と
   、 より成ることを特徴とするフープ材の自動溶接接続装置
   。 （２）特許請求の範囲第１項に記載した第１ローラ（２
   ）は、固定ローラ（１０）と移動ローラ（１２）との対
   から成り、移動ローラ（１２）の変位を利用したフープ
   材終端の検出機構 （２１）、（２３）を備え、フープ材（１）の上下及び
   両側縁に対する接離自在なガイドコロ（２４）〜（２７
   ）及び（２９）、（３０）を備えた構成であるフープ材
   の自動溶接接続装置。 （３）特許請求の範囲第１項に記載した第１ローラ（２
   ）は、シャーカッター（３）に設けたフープ材先端の検
   出器（５４ａ）、（５４ｂ）の信号を受けて停止し、先
   端を切断されたフープ材先端を自動溶接機において待つ
   フープ材終 端に向つて低速送りで突き合わせるように構成されてい
   るフープ材の自動溶接接続装置。 （４）特許請求の範囲第１項に記載した自動溶接機（４
   ）は、フープ材の軒端を溶接トーチ（６２）の中心と一
   致させる昇降自在なストップピン（７４）、及びフープ
   材終端と先端を突合せ状態に保持するクランプ（８７）
   、（８８）並びに接離自在な幅ガイドコロ（９５′）〜
   （９７′）をそれぞれ備えており、溶接トーチ（６２）
   の直下部分には銅製の溶接ガイド （８２）、（８３）を接離自在に設けた構 成であるフープ材の自動溶接接続装置。